建筑物存在某些缺陷和出現(xiàn)裂縫往往是難免的。根據(jù)調(diào)查裂縫的出現(xiàn)大多集中在鋼凝土結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)；幾乎有90%以上存在著不同程度的裂縫，其產(chǎn)生的原因是多種的，以非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)較多，其中有危害性的裂縫約占總裂縫數(shù)10%以上，大部分裂縫不會(huì)引起安全問題。有害裂縫主要指寬度超過容許值、長度較長甚至貫通，和裂縫處于結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位，如受拉、受剪、受力復(fù)雜的核心區(qū)、集中應(yīng)力區(qū)，梁左右端，柱子的上下端。因此要對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因，加以正確判斷，待裂縫穩(wěn)定后，以區(qū)別對(duì)待，有針對(duì)性地從裂縫產(chǎn)生的源頭上進(jìn)行控制和治理。

一、 裂縫形成的機(jī)理


鋼筋混凝土由石粗骨料（石子）細(xì)骨料〔砂子〕和膠結(jié)體（水泥+水包括添加劑）組成混凝土，鋼筋則被混凝土包裹著組成復(fù)合體，并由混凝土的抗壓和鋼筋抗拉發(fā)揮各自的優(yōu)勢，而結(jié)合在一起共同工作。


在自然條件下，混凝土通過養(yǎng)護(hù)，在一定溫度和濕度條件下，逐步由膠結(jié)凝固和硬化，并在較長的時(shí)間內(nèi)，發(fā)生收縮徐變，初期收縮大而后緩慢。在受力條件下，裂縫從形成的機(jī)理過程，是隨著作用力持續(xù)時(shí)間下，由內(nèi)外應(yīng)力促進(jìn)混凝土的石子和膠結(jié)體之間受力變形，并繼續(xù)收縮徐變，使混凝土表面出現(xiàn)微裂，沿著石子和鋼筋的界面發(fā)生某種松弛，進(jìn)而在膠結(jié)體與石子或鋼筋界面逐步擴(kuò)展而損裂，進(jìn)一步發(fā)展將沿著界面的薄弱處裂通，見圖1 。



二、 裂縫產(chǎn)生的成因和危害


（一）裂縫產(chǎn)生的因素


裂縫產(chǎn)生的因素是多方面的，正確的判別有利于針對(duì)性的防治，如果不能正確地判別其發(fā)生的原因，而盲目處理，往往得不到應(yīng)有的實(shí)際效果，也就不可能為今后防治提供可靠的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。裂縫產(chǎn)生的主要原因大致有以下幾個(gè)方面。


1、 混凝土的配合比和養(yǎng)護(hù)


合宜的混凝土配合比水灰比、有利于減小復(fù)合材料的收縮徐變和獲得相應(yīng)的強(qiáng)度；如水灰比過大將增大混凝土的應(yīng)變，泵送混凝土為了便于泵送，需要摻入添加劑，增加水灰比，其收縮應(yīng)變比正常的水灰比0.4—0.5，應(yīng)變將增大到1.5—2.0 倍；同時(shí)當(dāng)養(yǎng)護(hù)不良，在凝固和硬化過程中，混凝土表面將產(chǎn)生較多的因收縮徐變引起的龜裂，特別對(duì)大體積混凝土構(gòu)件。


2、 受力


結(jié)構(gòu)的各種構(gòu)件，不論是受拉、壓、彎、剪、扭，還是組成的結(jié)構(gòu)傳力途徑或體系不良，當(dāng)上述外力或復(fù)合應(yīng)力作用下；在結(jié)構(gòu)的薄弱受力處，當(dāng)超過混凝土強(qiáng)度或過大變形而開裂，發(fā)生拉裂、斜裂、碎裂、見圖2，并隨著荷載的長期作用和溫濕度變化、潮氣、有害氣體或水的侵入，鋼筋銹蝕，促使裂縫增寬、伸長和發(fā)展。




3、 不均勻沉降


當(dāng)建筑物兩端沉降大，中部沉降小則下部兩端和中部上方中間出現(xiàn)“倒”八字裂縫；相反當(dāng)建筑物中部沉降大，兩端沉降小時(shí)，則下部出現(xiàn)正“八”字裂縫，見圖3。


4、 溫度膨縮


由于建筑材料的熱脹冷縮，會(huì)使構(gòu)件表面引起不規(guī)則裂縫，見圖4a，特別是泵送混凝土樓面的裂縫見圖4b。從整體建筑物來看，由于平面內(nèi)縱橫向的變形引起端跨的縱橫向裂縫和陽角處由總縱橫向溫度應(yīng)力交會(huì)形成的合力而產(chǎn)生45°的斜裂縫見圖4。




5、 施工


施工不良，可造成混凝土強(qiáng)度低，豎向或斜向施工縫處結(jié)合不良，堆放支墩因下雨引起不均勻下陷，吊裝過程中因吊點(diǎn)不妥和運(yùn)輸過程中發(fā)生碰撞，以及施工中超載，均會(huì)引起構(gòu)件裂縫，見圖5。


6、 使用


使用中為改變用途而增加裝飾荷載或增大使用荷載,當(dāng)超過許可承載能力,而產(chǎn)生裂縫或增大增多裂縫；而在結(jié)構(gòu)的長期服役中,使用過程中，又未作必要的維護(hù)和檢修，并因風(fēng)化、碳化、老化而抗力退化等,從而引起裂縫的開展。


（二）裂縫的危害


不論是混凝土的收縮徐變、溫度脹縮的裂度，還是受力直接引起的裂縫和因構(gòu)造不妥引起的間接裂縫；不論是施工不良還是使用不當(dāng)引起的裂縫，如不及時(shí)處理，任其發(fā)展，將會(huì)在受力關(guān)鍵部位，結(jié)構(gòu)的薄弱部位，裂縫均會(huì)隨著時(shí)間的推移，逐步擴(kuò)大和延伸，當(dāng)受到環(huán)境進(jìn)一步影響和惡化，如受到潮濕、水或有害氣物質(zhì)的侵入，則易發(fā)生鋼筋的銹蝕，腐蝕，而膨脹，進(jìn)而使裂縫擴(kuò)大，甚至達(dá)到損裂的程度，隨之演變?yōu)榘踩珕栴}或嚴(yán)重的安全問題。


三、 建筑物和構(gòu)件裂縫判別


建筑物和構(gòu)件由于受力條件不同，裂縫出現(xiàn)的部位不同，各具有的特點(diǎn)不同。下面舉一些具有代表性建筑物和構(gòu)件的裂縫，


作粗略判別。


（一） 、整體建筑物


1、 不良的平面體型


建筑物的不良平面型有多種，見圖6中的連廊式、轉(zhuǎn)疊式、平疊式、位差式、開口式、轉(zhuǎn)折式，等建筑平面均可能在受到地震側(cè)力或扭轉(zhuǎn)中發(fā)生在相互連接的薄弱區(qū)和應(yīng)力集中區(qū)，而出現(xiàn)裂縫，因此宜應(yīng)盡量避免，或相應(yīng)采取有效措施。




2、不良地基和荷載懸殊


建筑物在不良地基時(shí)，可能出現(xiàn)兩端軟中間硬或兩端硬中間軟?；蛞欢擞惨欢塑?，或其他復(fù)雜地基中，在未對(duì)地基處理時(shí)，均會(huì)引起不均勻沉降，而引起建筑物出現(xiàn)“倒八字”“八字”或斜裂縫。如高低層建筑物組合在一起同樣也會(huì)引起上述情況的裂縫，見圖7。


（二） 、基礎(chǔ)


不同類型的基礎(chǔ)或基礎(chǔ)構(gòu)造措施不當(dāng)，也會(huì)出現(xiàn)裂縫。


1、 筏板基礎(chǔ)


由于筏板基礎(chǔ)較厚，當(dāng)厚度超過1ｍ，由于混凝土量大而采用泵送，并要求灌注不間斷，因此混凝土在水化發(fā)熱而膨脹，逐步冷卻而收縮，從而引起筏板表面龜裂，并可能延伸到筏板基礎(chǔ)的一定深度，見圖8a

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文章來源： 永年加固公司
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